Аспирационных систем что это
Аспирация на производстве
Аспирация на производстве
Принцип работы аспирационных устройств и их конструктивное устройство
Процесс производства продукции разного рода нередко сопровождается активным загрязнением локальной атмосферы. А между тем воздух в помещениях промышленного типа должен отвечать определенным требованиям санитарных норм. Чтобы добиться соответствия локальной среды данным требованиям применяются аспирационные установки. Устройства данного типа способны эффективно очищать воздушные массы от пылевых частиц, волокон, различных примесей и взвесей. Но что такое аспирация?
Аспирация – этим термином обозначается процесс, при котором пыль, взвеси и примеси будут засасываться из внешней среды. Засасывание осуществляется за счет создания вблизи источника загрязнения зоны с определенными параметрами давления. Проектирование аспирационных систем – достаточно сложный и специфичный процесс, требующий профессионального подхода. Аспирационные установки обычно работают в комплексе с вентиляцией и важно создать проект инженерной сети таким образом, чтобы работа одной усиливала полезную эффективность другой. Аспирацию обычно объединяют с приточно-вытяжной вентиляцией, для того чтобы в рабочее пространство стабильно попадали свежие чистые потоки в нужном объеме.
Выведение загрязняющих воздух веществ проходит по специальным каналам, имеющим значительный угол наклона. Расположение каналов под значительным уклоном позволяет избежать образования в инженерной сети зон, в которых загрязненный воздух может застаиваться.
Выбор в пользу мобильных агрегатов аспирации делают малые и средние предприятия. Такой прибор не только имеет компактные размеры, но и легко перемещается по помещению. Мобильные агрегаты востребованы на деревообрабатывающих и мебельных предприятиях, они качественно поглощают пыль и мелкую стружку. Для владельцев малого бизнеса установка мобильных агрегатов может выступать отличной альтернативой монтажу дорогостоящей и сложной стационарной системы вентиляции. При необходимости такие устройства можно легко транспортировать и даже использовать в работе на выезде.
Процесс подключения установки несложен. Она ставится в непосредственной близости к оборудованию при работе которого наблюдается значительное выделение загрязнений и включается. Все настройки агрегата подробно указываются в инструкции к конкретной модели. Для того, что устройство прослужило долго и работало без сбоев, важно своевременно производить очистку накопителя, который может забиваться отходами производства. Помимо чистки накопителя следует очищать и фильтры: они могут просто вытряхиваться или же продуваться.
Аспирационные модули стоят дороже, их монтаж сложен и специфичен, однако их уровень эффективности выше, чем у моноблоков.
ВАЖНО: Аспирационные модули невозможно приобрести в готовом виде. Устройства разрабатываются и проектируются под конкретный вид производства и для решения определенных задач по очистке воздуха.
Засасывающий элемент вместе с накопителем располагают на незначительном удалении от зоны, воздух в которой нужно регулярно и тщательно очищать. При этом все агрегаты не должны препятствовать работникам предприятия осуществлять трудовую деятельность. Максимально прочными считаются модули и каналы из черного металла, но при этом они имеют и самую высокую рыночную стоимость. Все элементы соединяются специальным прочным крепежом.
До проектирования аспирации обязательно проводится полная техническая экспертиза объекта, на котором будет оборудоваться аспирация. Экспертиза позволит выявить возможные недостатки спроектированной инженерной сети и устранить их до момента монтажа. Важно знать, что эффективность аспирационного процесса будет во многом зависеть от пропускной способности каналов. Чем выше этот показатель и чем быстрее будут двигаться воздухопотоки по каналам, тем дороже обойдется установка системы и ее последующая эксплуатация, и обслуживание. Если правильно подобрать все элементы, то все затраты вполне можно сократить и это одна из задач которые помогает решить предварительное проектирование.
Сэкономить на обустройстве аспирации можно, если модернизировать уже имеющуюся вентиляцию, добавив в нее нужное оборудование (фильтры, засасывающий агрегат, накопитель для отходов). Однако в процессе модернизации однозначно будет нужна помощь опытных проектировщиков, которые детально изучат нюансы действующей инженерной сети и подберут оптимальное оборудование для монтажа эффективной аспирации в помещении.
Специфика монтажа
Отличительной особенностью систем аспирации является высокий объем загрязненных воздушных масс, которые будут транспортироваться по каналам. Поэтому воздуховоды инженерной сети обязательно должны быть изготовлены из материалов высокой прочности и износостойкости. Традиционно в аспирации задействуются воздуховодные элементы из стальных сплавов с показателем толщины не менее чем в 1,5 миллиметра, для фитингов применяются стальные изделия толщина которых будет на миллиметр больше показателя толщины канала.
ВАЖНО ЗНАТЬ: Аспирационные воздушные каналы довольно часто придется разбирать и прочищать от скопления грязи и пыли. Кроме того, они требуют более частой замены, чем обычные воздуховоды вентиляции. По указанным причинам для соединения отдельных элементов системы рекомендуется применять легкосъемные фитинги, которые можно без проблем снимать и вновь устанавливать на место.
Для регуляции силы и направления воздушных потоков в системе применяются косые шиберы имеющие минимальные показатели сопротивляемости потоку воздушных масс и при этом препятствующее активному накоплению загрязнений. Регулировочные дроссельные клапаны в аспирационных системах не применяются.
При монтаже системы пристальное внимание следует уделить углу расположения воздуховодов. Расположение элементов будет зависеть от скорости воздушного потока, которая рассчитается по характеру загрязнений, которые требуется удалять из рабочего пространства. Так, например, если нужна скорость воздушного потока равная показателю в 20 м/с, то воздуховоды следует располагать под углом в шестьдесят градусов.
Если технологический процесс в рабочем помещении подразумевает образование липких загрязнений система изначально проектируется под максимальную скорость перемещения воздушных потоков по каналам.
Для облегчения очистки и технического обслуживания конструкции внутрь воздушных каналов монтируются специальные пленочные или бумажные вкладыши.
ВАЖНО ЗНАТЬ: Бытовые и промышленные вентиляторы в монтаже аспирационных систем применять нельзя, даже если эти устройства имеют значительные показатели мощности. Для качественного процесса аспирации нужны агрегаты износостойкие, способные выдерживать максимальные эксплуатационные нагрузки и работать в бесперебойном режиме.
Параметр мощности также является значимым для вентиляторов, которые будут задействоваться в аспирационной системе. В противном случае она может оказаться малоэффективной и при ее работе могут наблюдаться значительные потери воздуха. Важен и правильный подбор засасывающего воздушные массы агрегата. При выборе этой конструкции обязательно берутся в расчет все особенности производственного процесса.
Фильтры подбираются по характеру загрязнений. Для тяжелых и грубых пылевых частиц применяются пылевые мешки, камеры, газоходы и циклоны. Для более тщательной очистки воздушных масс задействуются скрубберы, капитальную очистку воздуха можно наладить установкой электрофильтров, фильтров рукавного типа.
Причины, по которым в работе системы могут возникнуть проблемы
Ошибки проектирования и монтажа системы могут привести и к существенным потерям воздуха, из-за которых процесс аспирации начинает проходить с низкой эффективностью. Значимые воздухопотери могут наблюдаться также при сбоях в работе фильтрующих элементов. Процент возможных потерь воздуха по указанным причинам должен изначально закладываться в расчет аспирации при проектировании.
Если проблем с объемом воздуха нет, но аспирация все равно не работает с нужным уровнем производительности, то стоит пересмотреть проектирование засасывающего элемента системы и возможно изменить его расположение. Элемент должен быть установлен таким образом, чтобы при его работе осуществлялся максимальный забор загрязненных воздушных масс и не происходило их распространение по всему воздушному пространству помещения. Напоминаем, что устройство важно разместить так, чтобы оно не мешало осуществлению трудовой деятельности и не препятствовало свободному перемещению персонала по рабочему пространству.
Если в рабочее пространство не поступает нужного объема свежих и чистых воздушных масс, то аспирация не будет работать должным образом. Для эффективного и правильного воздухообмена следует смонтировать в помещении высокоэффективную приточную вентиляцию с рекуператором. Необходимости в оснащении системы рекуператором не возникает при создании приточной вентсистемы в помещениях, где постоянно наблюдаются высокие температуры.
Как видите, проектирование и монтаж аспирационных систем – действительно сложная и специфичная задача, в которой желательно не допускать неточных расчетов и ошибок в подборе оборудования. По этим причинам рекомендуется доверить разработку проекта и монтаж оборудования профессионалам, имеющим нужные опыт и знания в вопросе оборудования эффективной аспирации на производстве. Особенно актуален и важен профессиональный подход при проектировании стационарных аспирационных систем для крупных предприятий, имеющих большие производственные площади. Только такой поход позволит получить качественную и эффективную аспирацию.
Системы аспирации воздуха на производстве — что это такое?
Компания «Акрукс-Про» осуществляет проектирование и монтаж систем аспирации воздуха для промышленных предприятий любых отраслей. Мы имеем большой опыт реализации крупных проектов любого уровня сложности. Благодаря квалификации наших специалистов, использованию передового оборудования и комплектующих мы обеспечиваем изготовление аспирационных систем, рассчитанных на многолетнюю службу с сохранением высоких показателей эффективности.
Назначение и необходимость аспирации
Аспирация представляет собой процесс удаление из воздуха в помещении пыли, волокон, тумана и других взвесей. Она должна выполняться на производственных объектах предприятий таких отраслей, как:
Монтаж систем аспирации воздуха предусматривается для производственных помещений с интенсивным пылевыделением. На таких объектах возможностей местной вытяжной вентиляции недостаточно для быстрого удаления загрязненного воздуха и его полноценной очистки.
Эффективная аспирационная система на производстве позволяет поддерживать условия труда, отвечающие нормативным требованиям, что дает эффект в снижении профзаболеваемости и несчастных случаев. Аспирация позволяет повышать уровень пожарной и взрывобезопасности многих производственных объектов. Кроме того, она создает условия для нормального протекания технологических процессов и снижения вредных выбросов в атмосферу.
Как работает аспирация
Система аспирации обеспечивает всасывание воздуха непосредственно в зоне загрязнения путем создания значительного разрежения и его фильтрацию с последующим отведением в атмосферу или возвратом в помещение. Удаление загрязненных воздушных масс обеспечивается по отдельным воздуховодам, которые проложены со значительным углом наклона. Такой способ прокладки позволяет предотвратить образование застойных зон, в которых могли бы скапливаться загрязнения.
Принцип работы установок
Аспирационная установка — это комплекс оборудования, в состав которого входят:
Система аспирации пыли работает в тесной интеграции с вентиляционной системой. Приточная вентиляция должна обеспечить достаточную подачу свежего воздуха для замещения объема отводимых загрязненных воздушных масс.
Виды систем аспирации
В зависимости от конструктивного исполнения аспирационные системы вентиляции подразделяются на два типа: моноблочные и модульные.
Моноблочная аспирационная установка
Моноблочная аспирационная установка — это агрегат, который объединяет все компоненты системы и комплектуется на заводе-изготовителе. Оборудование поставляется с заданными характеристиками, поэтому для оснащения определенного объекта необходимо подобрать модель с подходящими характеристиками. К плюсам этого вида аспирационных систем относят:
Обычно моноблоки — это малые аспирационные установки, рассчитанные на обслуживание производственных объектов с относительно небольшим объемом пылевыделения. Поскольку установка поставляется в готовом комплекте, бывает сложно подобрать оборудование, характеристики которого соответствуют конкретному объекту. Несоответствие характеристик может негативно сказываться на показателях эффективности оборудования.
Модульная аспирационная система
Модульная аспирационная система проектируется конкретно под определенный объект, с учетом его индивидуальных параметров:
Благодаря этому достигается высокий уровень эффективности аспирационной системы. Она соответствует производственному объекту, на котором установлена, обеспечивает качественную очистку без перерасхода электроэнергии. Этот тип аспирационных систем подходит для средних и крупных промышленных предприятий, для которых использование моноблоков нецелесообразно. К минусам относится довольно высокий уровень капитальных расходов на проектирование и монтаж, сложность работ по внедрению и увеличенные сроки ввода в эксплуатацию.
Кроме того, системы аспирации воздуха классифицируют по развиваемому вентилятором напору на следующие классы:
Оборудование очистки от пыли
К ключевым элементам устройства системы аспирации можно отнести оборудование для очистки отводимых воздушных масс от пыли. Оно должно обеспечивать достаточную степень очистки воздуха от загрязняющих компонентов, характерных для этого производственного помещения. От характеристик этих устройств зависит соответствие аспирационной системы экологическим нормам, а также возможность использования замкнутого цикла с возвратом очищенного воздуха в помещение.
Самыме распространенныме виды оборудования воздухоочистки:
Циклоны
Циклон — самый старый и очень распространенный тип устройств очистки воздуха. Воздух подается в циклон вентилятором и, проходя через такую установку, за счет ее внутренней формы закручивается в вихревые потоки вокруг оси аппарата. В результате действия центробежных сил более тяжелые, по сравнению с воздухом, частицы загрязнителей осаждаются на стенках циклона и под действием вторичного потока отправляются в пылеуловитель. Эти аппараты обладают достаточной степенью эффективности очистки. Они надежны, отличаются неприхотливостью и простотой в техобслуживании.
Циклон обеспечивает очистку воздушных масс от пыли различного состава и других твердых взвесей фракции от 5 мкм. Если в составе воздуха присутствует мелкодисперсная пыль, то такой аппарат не сможет обеспечить достаточно эффективную очистку. Недостатком циклона можно назвать и высокий уровень аэродинамического сопротивления, что повышает требуемую мощность вентилятора.
Гравитационные фильтры-пылеуловители
Гравитационный пылеуловитель предусматривает осаждение пыли из воздушных потоков, которые проходят в корпусе аппарата в горизонтальном направлении. Осаждение происходит под действием силы тяжести загрязняющих частиц, которые скапливаются в бункере. Часто внутренняя камера аппарата разделена на несколько отсеков, что повышает эффективность очистки.
Фильтры гравитационного типа очищают воздух только от крупнодисперсных частиц пыли. Кроме того, существуют ограничения по составу загрязняющих примесей, поскольку возможно осаждение только достаточно тяжелых частиц. Фильтры этого типа отличаются небольшой эффективностью, поэтому часто они применяются для грубой первичной очистки воздуха.
Рукавные фильтры-пылеуловители
Рукавный фильтр-пылеуловитель — оборудование для системы аспирации высокой производительности. Он позволяет очищать значительные объемы воздуха в единицу времени. При этом такие аппараты справляются с отделением загрязнений самого разного состава.
В корпусе аппарата находятся каналы, через которые подается загрязненный воздух. Внутри каналов проложены рукава очистки из специальной ткани или нетканого материала, которые выполняют функцию элементов очистки. Воздух проходит через материал рукава, а частицы пыли и других загрязнителей задерживаются в нем. Периодически выполняется очистка рукавов специальными методами, в результате чего пыль оседает в бункере. Благодаря этому восстанавливается пропускная способность оборудования.
Эффективность очистки рукавных фильтров может достигать 99,9% даже при самом сложном составе загрязняющих примесей, включая частицы мелких фракций, липкие и влажные загрязнители. С другой стороны, это самые дорогие и сложные в обслуживании аппараты.
Проектирование системы аспирации
Эффективность работы системы аспирации воздуха на производстве зависит от профессионального проектирования. При разработке проекта определяются требуемые характеристики оборудования, определяется конфигурация системы, подбирается оборудование.
Проектирование аспирационной системы осуществляется на основе предварительного обследования объекта, изучения технологических процессов, которые протекают на производстве. Это позволяет получить необходимый объем информации для составления ТЗ на проект. К числу важных параметров относится объем выделяемых в воздух загрязнений и состав загрязнителей, требуемый воздухообмен, характеристики имеющейся или проектируемой вентиляционной системы, температурные и другие условия в производственном помещении.
На основании полученных данных проводится расчет требуемой производительности основных элементов системы — вентилятора, оборудования для очистки воздуха. При расчете мощности вентилятора обязательно закладываются потери напора в воздуховодной сети. Их величина может составлять от 15 до 30% в зависимости от протяженности, типа воздуховодов, конфигурации сети, а также от качества герметизации при монтаже. Расчет производительности вентилятора без учета потерь напора — распространенная ошибка. Она приводит к тому, что мощность установленной системы оказывается недостаточной для полноценного отведения.
При проектировании определяется оптимальный тип аспирационной установки для конкретного предприятия. Моноблочные системы применяют, если характеристики какой-либо модели такой установки подходят для обеспечения потребностей производственного объекта в отведении загрязненного воздуха. Устройство аспирационной системы модульного типа предусматривается при невозможности оснащения объекта моноблочной установкой. В этом случае отдельно рассчитываются требуемые характеристики каждого модуля. После этого производится подбор оборудования, разрабатывается схема компоновки и техническое описание аспирационной системы.
Также на стадии проектирования разрабатывается схема аспирационных воздуховодов. Определяется оптимальный маршрут их прокладки, рассчитывается угол наклона, тип применяемых воздухозаборных устройств и их размещение на объекте.
Монтаж системы аспирации
После утверждения разработанного проекта системы аспирации осуществляется подбор и поставка оборудования и комплектующих для ее монтажа. Оборудование устанавливается на объекте в соответствии со схемой компоновки.
Особое значение имеет правильный монтаж воздуховодов системы вентиляции и аспирации воздуха. Особенность аспирационных воздуховодов заключается в том, что они работают с повышенными нагрузками. Поэтому их изготавливают из стального листа толщиной 1,2–5 мм. Толщина стенок фасонных частей сети берется на 1 мм больше по сравнению с толщиной стенок самих воздуховодов.
Крепление воздуховодов системы аспирации разрешается проводить только на кронштейнах или цепях, использование подвесов не допускается. Интервал крепления зависит от сечения труб воздуховодов. При диаметре до 400 мм кронштейны должны устанавливаться не реже, чем через каждые 4 метра. При монтаже воздуховодов диаметром свыше 400 мм установка кронштейнов может выполняться с шагом не более 3 метров. Соблюдение этих требований позволяет обеспечивать достаточную степень жесткости линий воздуховодной сети.
Учитывая принцип работы аспирационной установки, воздуховоды должны монтироваться под уклоном, угол которого определяется скоростью перемещения воздушных масс. Например, угол до 60° предусматривается для систем, в которых воздушные массы перемещаются со скоростью около 45 м/с. При скорости воздуха в 20 м/с потребуется угол наклона воздуховодов в 60°. В свою очередь, скорость движения воздуха определяется исходя из состава загрязняющих примесей. Для удаления сухой пыли можно предусматривать небольшую скорость перемещения. Для отделения пыли, содержащей липкие и влажные частицы скорость потока должна быть максимальной.
В связи с назначением аспирационной установки, на стенках воздуховодов, даже при соблюдении требуемого угла наклона, образуются отложения, что приводит к снижению пропускной способности сети. Это снижает эффективность работы системы, повышает нагрузку на вентилятор и ускоряет его износ. Кроме того, элементы воздуховодов изнашиваются значительно быстрее, по сравнению с вентиляционными. Поэтому при монтаже необходимо предусмотреть упрощение сборки и разборки трубопровода для ремонта или очистки. Учитывая это требования, при монтаже воздуховодов целесообразно применять быстроразъемные соединения. Обычные фланцевые соединения осложняют разборку трубопровода и быстро изнашиваются при частом выполнении таких работ. Внутри воздуховодов могут размещаться специальные вкладыши из бумаги или пленки, которые упрощают очистку.
Нарушения в работе аспирации и их причины
Сбои и нарушения в работе системы аспирации воздуха обычно возникают в результате следующих причин:
Одной из распространенных проблем является быстро загрязнение воздуховодов. Если их приходится чистить слишком часто, это означает, что скорость перемещения воздуха в них слишком мала. Это может быть связано с ошибками в проектировании, например, с подбором недостаточно мощного вентилятора. Также причиной может быть плохо продуманная схема сети воздуховодов. В частности, слишком быстрое засорение возможно в тех случаях, когда присутствуют участки с недостаточным уклоном трубы, имеется большое количество колен и других зон с повышенным аэродинамическим сопротивлением.
При нарушениях технологии монтажа и регламента технического обслуживания аспирационной системы, часто возникают повышенные потери напора. Причиной обычно оказывается разгерметизация воздуховодов. В результате снижается производительность системы, и она не справляется с пылеудалением. Также аналогичный эффект возникает, если для комплектации подобран вентилятор недостаточной мощности, не рассчитанный на нормальные потери напора.
Распространенная ошибка проектирования аспирации воздуха на производственных объектах заключается в ее несогласованности с вентсистемой. Например, поступление свежего воздуха в помещение может быть значительно ниже объема отводимых за то же время воздушных масс. В результате создается разрежение, что ухудшает условия труда и может способствовать росту профзаболеваний. В некоторых случаях такие условия работы негативно отражаются на технологических процессах.
Любые проблемы, которые возникают при эксплуатации аспирационного оборудования, требуют больших затрат на ремонт и восстановление. Поэтому важно доверять внедрение систем профессионалам. Компания «Акрукс-Про» выполняет весь комплекс работ — от разработки проекта до пусконаладки. Проектирование и монтаж проводятся со строгим соблюдением СНиП и ГОСТ. Внедряемые нами системы комплектуются только передовым оборудованием, рассчитанным на эффективную и долговечную работу. Благодаря этому на объектах заказчиков обеспечивается стабильное и эффективное отведение загрязненного воздуха с его полноценной очисткой. Также мы оказываем услуги по техническому обслуживанию систем аспирации, что позволяет поддерживать их характеристики на высоком уровне много лет и предотвращать неисправности.